Урок 1. "Танцующие птицы"

"

-Ременные передачи;

-Шкивы

-Прямые и перекрестные ременные передачи

---

Учащиеся должны сконструировать двух механических птиц, которые способны издавать

звуки и танцевать, и запрограммировать их поведение. В модели используется система

ременных передач.

Словарь основных терминов

Ремень, шкив, случайное число. Блоки: «Мотор по часовой стрелке», «Мотор против часовой

стрелки», «Случайное число», «Звук», «Цикл», «Начало», «Ждать».

Могут ли птицы поворачиваться в одинаковом направлении? А в противоположных направлениях?

Что приводит птиц в движение?

Знаете ли вы что…

Птицы танцуют потому, что их приводит в движение система шкивов и ремень (ременная

передача). Ознакомьтесь с примерами в окне «Первые шаги»:

7. Шкивы и ремень

8. Перекрёстная ременная передача

9. Снижение скорости

10. Увеличение скорости

- Как изменить направление вращения одного из шкивов на противоположное?

- Перекрестить ремень.

- Как сделать так, чтобы один из шкивов вращался быстрее, чем другой?

- Заменить один из них шкивом меньшего диаметра.​

Соберите модель, следуя пошаговым инструкциям, или создайте собственную модель

танцующих птиц. Если модель вы создаете сами, то приведенную в примере программу,

возможно, потребуется изменить.

Чтобы модель работала лучше, движению шкивов и ремня ничего не должно мешать.

Энергия передается от компьютера на мотор, вращающий маленькое зубчатое колесо.

Маленькое зубчатое колесо приводит в движение большое зубчатое колесо, установленное

на одной оси со шкивом, который поэтому тоже вращается. Сверху на шкиве закреплена

птица. На шкив надет ремень. При вращении шкива ремень движется и вращает другой

шкив, на который сверху установлена вторая птица. Скорость вращения птиц можно

изменять, переставляя ремень с большего шкива на меньший. Чтобы изменить направление

вращения птиц, следует перекрестить ремень.

Энергия превращается из электрической (компьютера и мотора) в механическую

(вращение зубчатых колёс, шкивов, осей и ремней).

Приготовьте место для экспериментирования со шкивами и ремнями и бумаг для записей.

На отдельном листе бумаги начертите таблицу данных.

В таблице данных фиксируют изменения в ременной передаче и их действие на скорость и

направление движения птиц.

Закончив исследование ременной передачи, обсудите выводы для таблицы данных.

Попросите учеников руками показать, как двигаются птицы, когда установлен большой шкив,

а ремень не перекрещен, как это показано в первом ряду таблицы.

Птицы поворачиваются в одном и том же направлении с одинаковой скоростью.

Что происходит после того как ремень был переставлен с большого шкива на маленький,

как показано во втором ряду таблицы?

Скорость вращения маленького шкива возрастает, соответственно, увеличивается и

скорость вращения птицы, закреплённой на нём.

Что происходит, когда перекрещивают ремень (так, что если посмотреть сбоку, он имеет

форму восьмёрки, огибающей оба шкива), как показано в третьем ряду таблицы?

Шкивы и обе птицы, закреплённые на них, вращаются в противоположных направлениях.

Дополнительно…

- Насколько быстрее будут танцевать птицы, если вместо больших шкивов, на которых

они закреплены, установить маленькие?

-При работе в парах один учащийся может

подсчитывать количество оборотов, совершённое первой птицей, а другой – обороты

второй птицы. Насколько быстрее вращается птица, закреплённая на маленьком шкиве?

Примерно в 3-4 раза быстрее. Пусть ученики померяют диаметры большого и маленького

шкивов и вычислят их соотношение (оно составляет приблизительно 1:3,8).